荀文娟, 周漢林, 侯冠彧, 曹 婷, 施力光
(中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院 熱帶作物品種資源研究所,儋州 571737)
動物在正常生理狀態(tài)下,機體內(nèi)自由基產(chǎn)生和清除體系處于一種動態(tài)平衡狀態(tài),對維持生命活動具有重要的意義[1]。然而當機體受到應激刺激作用時,自由基動態(tài)平衡遭破壞,造成自由基代謝異常,從而導致了諸多疾病的發(fā)生和發(fā)展。在現(xiàn)代畜牧生產(chǎn)中,氧化應激可能是動物疾病發(fā)生、發(fā)展的主要誘因,已經(jīng)成為近年來動物營養(yǎng)領域研究的熱點之一。
隨著養(yǎng)豬生產(chǎn)向集約化方向發(fā)展,為了提高母豬的繁殖率、分娩欄舍利用率,減少疾病傳播和降低仔豬的生產(chǎn)成本等,仔豬早期斷奶成為普遍采用的技術之一。然而,早期斷奶同時也給仔豬生產(chǎn)帶來諸多問題,導致仔豬易出現(xiàn)采食量下降、生長阻滯和腹瀉、免疫功能降低等所謂的“斷奶仔豬應激綜合癥”[2]。已有研究表明,仔豬抗氧化功能與其抗應激能力、生產(chǎn)性能和免疫功能等都密切相關[3]。袁施彬等研究發(fā)現(xiàn)仔豬遭受氧化應激可引起抗氧化酶活性下降,從而導致仔豬抗應激功能降低[4]。李留安等[5]研究發(fā)現(xiàn)斷奶日齡影響仔豬脾臟、胸腺和胰腺抗氧化功能,且斷奶日齡越早,組織抗氧化功能下降的程度越大。此外,研究還發(fā)現(xiàn),斷奶可導致仔豬遭受嚴重的氧化應激,引起腸粘膜屏障功能受損,是誘發(fā)斷奶應激綜合征的重要原因[6]。五指山豬是中國著名的小型豬種之一。然而,長期以來,由于養(yǎng)殖方式落后,技術水平低等諸多制約因素,關于不同斷奶日齡對五指山仔豬影響的研究甚少。本研究通過檢測不同斷奶日齡五指山仔豬抗氧化酶變化規(guī)律,分析斷奶日齡對仔豬抗氧化功能的影響,旨在為建立緩解仔豬早期斷奶綜合癥的飼養(yǎng)管理策略提供理論依據(jù)。
選擇出生日齡相近,初生重相近(0.56±0.07)kg的五指山仔豬96頭,隨機分成4組,每組設4個重復,每個重復6頭豬,公母各半,分別為21日齡斷奶組(21 W),28日齡斷奶組(28 W),35日齡斷奶組(35 W)和42日齡斷奶組(42 W)。試驗仔豬從8日齡開始誘食,按常規(guī)程序進行免疫。斷奶時間為各處理組斷奶日齡當晚8:00~9:00,斷奶時趕走母豬, 仔豬仍留在原處,試驗期間仔豬舍溫濕度、通風量及光照等均滿足仔豬要求,環(huán)境衛(wèi)生條件良好,五指山仔豬基礎日糧的配制參照《五指山豬養(yǎng)殖技術規(guī)程》(2007)。
各處理組分別于28、35、42、49、56日齡晨飼前,每個重復隨機抽取2頭仔豬,公母各一, 每個處理組采血樣8頭份,每頭豬從前腔靜脈采血10 mL,靜置30 min后,3 000 r /min 離心10 min,分裝于1.5 mL離心管,-20 ℃保存。用于血清抗氧化指標測定。
測定指標及方法:采用化學比色法測定血清中谷胱甘肽過氧化物酶( GSH-PX)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、總抗氧化能力(T-AOC)和過氧化氫酶(CAT)含量,試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。
采用SPSS 17.0 統(tǒng)計軟件中的ANOVA 程序進行單因素方差分析,采用Duncan's多重比較進行差異顯著性檢驗,以P<0.05作為差異顯著性標準,結果用平均值±標準差(Means±SD)表示。
由表1可知,從各組別看,21日齡、28日齡、35日齡斷奶組GSH-Px活性均存在顯著變化,21日齡斷奶組變化幅度最大,56日齡時GSH-Px活性顯著高于28~42日齡(P<0.05),35日齡斷奶組僅在斷奶后1周GSH-Px活性顯著降低(P<0.05),49日齡后,GSH-Px活性已恢復至斷奶前水平(P>0.05),42日齡斷奶組GSH-Px活性在各個時間點都無顯著差異(P>0.05);從相同日齡看,35日齡和42日齡斷奶組在28~35日齡時顯著高于21日齡斷奶組(P<0.05),49日齡后,各處理組GSH-Px活性已無顯著差異(P>0.05)。
由表1可知,21日齡、28日齡斷奶組存在顯著變化,21日齡斷奶組42~56日齡時CAT活性顯著高于28~35日齡(P<0.05),28日齡斷奶組僅在35日齡時CAT活性顯著下降(P<0.05),42日齡以后已恢復至斷奶前水平(P>0.05),35日齡和42日齡斷奶組CAT活性在整個試驗期差異不顯著(P>0.05);從相同日齡來看,35日齡和42日齡斷奶組CAT活性在28~35日齡時顯著高于21日齡斷奶組(P<0.05),49日齡后,各處理組CAT活性已無顯著差異(P>0.05)。
表1 斷奶日齡對仔豬抗氧化性能的影響Table 1 Effects of weaning age on antioxidant activities in serum of Wuzhishan piglets U/mL
注:同列數(shù)據(jù)肩標不同大寫字母表示差異顯著(P<0.05),同行數(shù)據(jù)肩標不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),相同或無字母表示差異不顯著(P>0.05)。
Note: In the same line, values with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.05). In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), the same or no letter superscripts mean insignificant difference(P>0.05).
由表1可知,各處理組SOD活性在整個試驗期差異均不顯著(P>0.05),可見SOD活性不受斷奶日齡的影響。
由表1可知,從各組別看, 21日齡、28日齡斷奶組MDA含量存在顯著變化,21日齡斷奶組在56日齡時MDA含量顯著低于28~42日齡(P<0.05),28日齡斷奶組在56日齡時MDA含量顯著低于35~42日齡(P<0.05),35日齡和42日齡斷奶組MDA含量在整個試驗期差異不顯著(P>0.05);從相同日齡看,35日齡和42日齡斷奶組MDA含量在28~35日齡時顯著低于21日齡斷奶組(P<0.05),在42~49日齡時,42日齡斷奶組MDA含量顯著低于21日齡和28日齡斷奶組(P<0.05),56日齡后,各處理組MDA含量已無顯著差異(P>0.05)。
動物在正常生理狀態(tài)下,機體產(chǎn)生少量的超氧陰離子、過氧化物、氫離子等自由基,這些自由基的產(chǎn)生與清除處于一種動態(tài)平衡的狀態(tài)。但當機體受到刺激后,產(chǎn)生大量的氧自由基通過攻擊生物膜多不飽和脂肪酸、DNA、蛋白質(zhì)和其他生物大分子,對細胞產(chǎn)生很強的毒性,使生物膜的結構發(fā)生改變,導致機體老化和細胞死亡[7-8]??寡趸?SOD、GSH-Px和 CAT)構成的機體抗氧化防御體系是保護機體免受氧化損傷的一道屏障,對維持機體的自由基代謝平衡發(fā)揮著重要作用[9]。其中,SOD和GSH-Px是機體的天然自由基清除劑,可保護細胞膜和其他生物組織免受氧化損傷[10-11]。CAT主要作用為參與活性氧的代謝過程,可防止生物膜的脂過氧化[12]。MDA作為脂質(zhì)過氧化的終產(chǎn)物之一,其含量的多少可反映氧自由基介導的脂質(zhì)過氧化程度[13-14]。
Yin等[15]通過檢測14 日齡斷奶仔豬血漿抗氧化能力和空腸抗氧化酶基因表達發(fā)現(xiàn),斷奶應激破壞了機體的抗氧化平衡,造成仔豬的氧化損傷。孫景童等研究發(fā)現(xiàn)25日齡斷奶仔豬在斷奶 10、25和35 d后血漿SOD、GSH-Px活性比19日齡斷奶仔豬顯著提高,MDA含量顯著降低,表明25日齡斷奶仔豬的抗氧化能力比19日齡斷奶仔豬強[16]。楊晶晶[17]研究發(fā)現(xiàn),28日齡和35日齡斷奶仔豬的血漿T-SOD、GSH-Px活性顯著高于14日齡斷奶組,MDA含量顯著低于14日齡斷奶組,表明仔豬斷奶日齡越早,仔豬抗氧化能力越低。本試驗結果發(fā)現(xiàn),21日齡斷奶組GSH-Px、CAT、MDA變化幅度較大,恢復時間較長。與21日齡斷奶組相比,35日齡和42日齡斷奶組GSH-Px、CAT活性在28~35日齡時顯著提高,MDA含量顯著降低,42日齡時,42日齡斷奶組GSH-Px、CAT活性顯著高于其它三個組,與前人結果相似,說明斷奶可顯著影響仔豬抗氧化系統(tǒng),且斷奶日齡越早,對仔豬抗氧化性能影響越大。仔豬可通過自身反饋調(diào)節(jié)機制恢復其抗氧化系統(tǒng)[15]。本試驗也發(fā)現(xiàn),49日齡后,各處理組GSH-Px、CAT活性已無顯著差異,56日齡后,各處理組MDA含量無顯著差異,說明仔豬抗氧化系統(tǒng)已恢復。本實驗中不同斷奶日齡對血清SOD活性無顯著差異,其具體機制還有待進一步研究。
斷奶顯著影響仔豬抗氧化酶活性,斷奶日齡越早,對仔豬抗氧化性能影響越大,21日齡斷奶組GSH-Px、CAT、MDA變化幅度較大,恢復時間較長。56日齡后,各處理組抗氧化酶活性和MDA含量已無顯著差異,說明仔豬可通過自身反饋調(diào)節(jié)機制恢復其抗氧化系統(tǒng)。
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